針對三電平逆變器共模電壓（CMV）和中性點(diǎn)電位不平衡等問題,在此提出一種改進(jìn)的虛擬空間矢量調(diào)制策略,可消除三電平中性點(diǎn)箝位（NPC）的CMV,同時(shí)具有平衡中性點(diǎn)電壓的作用�；谔摂M空間矢量概念提出的虛擬空間矢量調(diào)制策略,用基礎(chǔ)中矢量構(gòu)造虛擬矢量從而實(shí)現(xiàn)零CMV,而新的虛擬矢量使中性點(diǎn)電流保持為零,因此中性點(diǎn)電壓是平衡的。通過搭建樣機(jī)平臺,用實(shí)驗(yàn)方法對所提出方案的可行性和正確性進(jìn)行驗(yàn)證。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖３開關(guān)狀態(tài)對兩個(gè)電容器電壓的影響??Ｆｉｇ．?３?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｓｗｉｔｃｈ?ｓｔａｔｅ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｏｆ?ｔｗｏ?ｃａｐａｃｉｔｏｒｓ??

電壓／Ｖ?電流／Ａ??＾（ＰＮ０）／３?＋?ｉ／?（ｐ〇｜ｖ）／３?＋?ｉ／?（〇ｐｎ）／３??０??０??＂（Ｐ０Ｎ）／３?＋?ｔ／（０ＰＮ）／３?＋１／（卿）／３??０??０??＾?（０ＰＮ）／３?＋?Ｃ／（ＮＰ０）／３?＋?ｔ／?（Ｎ〇Ｐ）／３??０??０??Ｕ?（ｎｐ〇）／３＋Ｊ７?（ｎ〇ｐ）／３＋＾７?（〇ｎｐ）／３??０??０??＋?（〇ＮＰ）／３?＋?Ｕ?（ｐｎ〇）／３??０??０??ｕ?（〇ＮＰ）／＾?＋?Ｕ?ｉｐ＾〇Ｊ３?＋?Ｕ?（Ｐ０Ｎ）／３??０??０??如圖５ｂ所示，提出一種基于改進(jìn)的虛擬空間??矢量調(diào)制策略，利用零矢量和虛擬矢量合成參考??輸出電壓矢量。例如，當(dāng)｛＾位于扇區(qū)Ａ中時(shí)，選??擇ｔ／。和兩個(gè)虛擬矢量和合成參考輸出電??壓矢量，以下約束用于計(jì)算占空比：??｜?Ｕ＾ｄｉＵ＾＋＾Ｕ＾＋ｄＱＵｏ?＜７）??＼ｄｉ＋ｄ６＋ｄ〇＝ｌ??因此，相應(yīng)的占空比如下：??ｃ？ｉ＝ｍ?ｓｉｎ（ｎ／６＋ａ〇）??＇＜／６＝ｍ?ｓｉｎ（ＴＴ／６－ａ〇）?（８）??ｄ（Ｆ－１?—ｄ＼—ｄ６??合成參考輸出電壓矢量，得到零ＣＭＶ，然而中性點(diǎn)??電壓無法控制。為實(shí)現(xiàn)零ＣＭＶ，同時(shí)平衡中性點(diǎn)電??壓，提出了由６個(gè)中矢量構(gòu)成的新型虛擬矢量，見??圖５。一個(gè)新的虛擬向量由３個(gè)相鄰中矢量組成。??例如，Ｚ７ｍｌ由ｆ／（ＰＮ〇），ｔ＾Ｐ〇Ｐ〇和Ｇｃｏｔｏ組成，表不為：??＝?了?＂（ＰＮ０）＋＾＿＂（Ｐ０Ｎ）?＋了?＂（０ＰＮ）?（６）??０ＰＮ??圖５矢量合成圖??Ｆｉｇ．?５?Ｖｅｃｔｏｒｓ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｇｒａｐｈ??ｆ／（ＰＮ。），ｌ／（＿和ｒ?＿）產(chǎn)生的中性點(diǎn)電流分別??為ｉａ，ｉ

三電平逆變器共模電壓及中性點(diǎn)電壓平衡策略??／／（２０?ｍｓ／格）??（ｈ＞輸出端ａ，ｂ相線電壓??塚??卯?ｋＨｚ／格）?／／（１０?ｍｓ／格）??（＜〇＿出繃電壓頻譜?（ｄ）ＣＭＶ??圖７?改進(jìn)調(diào)制策略下實(shí)驗(yàn)波形??Ｆｉｇ．?７?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｉｍｐｒｏｖｅｄ?ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ?ｓｔｒａｔｅｇｙ??圖６ａ，ｂ為傳統(tǒng)調(diào)制策略下的三相輸出電流??和輸出電壓波形，圖６ｃ為傳統(tǒng)調(diào)制策略的電壓頻??譜，將示波器記錄下的三相輸出電流數(shù)據(jù)進(jìn)行??ｙ／（ｌ?ｋＨｚ／格）??（Ｃ）輸出端電壓頻譜??／／（１０?ｍｓ／格）??（ｄ）ＣＭＶ??圖６傳統(tǒng)調(diào)制策略下實(shí)驗(yàn)波形??Ｆｉｇ．?６?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ?ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ?ｓｔｒａｔｅｇｙ??１／（１０?ｍｓ／格）?＂（２０?ｍｓ／格）??⑷輸出端電流?（ｂ＞輸出端ａ，ｂ相線電壓??所有占空比必須滿足式（８）中的條件：０客４＜??１，０矣＜４矣１，０在ｄ。矣１。這導(dǎo)致對調(diào)制指數(shù)的限制??為：０矣ｍ彡１／ＶＴ。匕和由４種中矢量￡／（腳），??＂（ＰＮＯ），＂（ＰＯＮ）和以（０Ｗ＞組成。因此，這４種中矢量的??占空比分別為?，Ｃ＾ＰＯＰＯ，：??ｄ（〇ＮＰ）＝ｄＪ３，?ｄ（ｐｎ〇）＝ｄ＼／３＋ｄＪ３??ｄ｛ｒ〇Ｎ）＝ｄ＼／３＋ｄ＾／３，?６？（腦）＝￡＾／３??５?實(shí)驗(yàn)??為驗(yàn)證改進(jìn)后調(diào)制策略的正確性，以ｄＳＰＡＣＥ??為主控器搭建的實(shí)驗(yàn)平臺，實(shí)驗(yàn)參數(shù)為：直流環(huán)節(jié)??電壓?２４０?Ｖ，電容?０丨＝＜：２＝丨２０?ｐＦ，負(fù)載?ｆｔ＝１５??１５?ｍＨ，輸出頻率

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低載波比下三電平NPC逆變器同步SVPWM算法[J]. 葛興來,張曉華,岳巖.  電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]基于中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器的改進(jìn)型虛擬空間矢量調(diào)制策略[J]. 王志強(qiáng),鄧臣臣,谷鑫,夏長亮.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(18)
[3]PWM T型三電平逆變器損耗與可靠性研究[J]. 王夢巖,陳權(quán),周朋飛,胡存剛.  電力電子技術(shù). 2017(05)
[4]投切電容式單相九電平逆變器研究[J]. 譚國俊,張旭,薛映霞,嚴(yán)廣.  中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[5]一種優(yōu)化的抑制矩陣變換器共模電壓控制策略[J]. 馬星河,李烽,趙軍營,馬利.  電力電子技術(shù). 2015(07)



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